KR100794424B1 - 오디오 패킷 스위칭 시스템 및 방법 - Google Patents

오디오 패킷 스위칭 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP(internet protocol) 또는 네트워크 기반의 스위칭 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 오디오 패킷 스위칭 시스템 및 방법은, 실시간 프로토콜 수행 및 제어를 위한 인터페이스 함수를 포함하여 구성되는 실시간 프로토콜부와; 상기 실시간 프로토콜부에서 불규칙하게 송수신 되는 오디오 패킷을 저장하기 위한 버퍼와; 상기 버퍼로 송수신 되는 데이터를 압축 또는 복원하고, 사용자의 선택에 의한 채널간 데이터 믹싱 기능을 수행하는 오디오 코더부와; 상기 오디오 코더부로부터 수신되는 오디오 패킷을 목적지로 전송하기 위한 오디오 패킷 라우터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 같은 본 발명에 의하면, 오디오 패킷 스위칭 시스템에서 RTP와 연동하여 다양한 프로토콜을 사용할 수 있으며, 시스템을 전체적으로 통합관리하여 시스템 자원 활용도를 높이고, 오디오 데이터를 빠르게 송신할 수 있으며, 제어가 쉽도록 하는 효과가 있다.
오디오 패킷 스위칭 시스템, RTP

Description

오디오 패킷 스위칭 시스템 및 방법{Audio packet switching system and method}
도 1은 종래의 오디오 패킷 스위칭 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 패킷 스위칭 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 패킷 스위칭 방법의 동작 순서를 나타낸 플로우 차트.
본 발명은 IP(internet protocol) 또는 네트워크 기반의 스위칭 시스템에 관한 것으로, 특히 단일한 인터페이스로 동작하며 RTP(real time protocol) 패킷 및 오디오 패킷의 처리를 수행하도록 하는 오디오 패킷 스위칭 시스템 및 방법에 관한 것이다.
RTP는 실시간으로 음성이나 동화상을 송수신하기 위한 트랜스포트층 통신 규 약으로써, 라우터 등의 통신망 기기에 의지하지 않고 단말간에 실행되는 것을 특징으로 하는 프로토콜이다.
상기 RTP 프로토콜을 사용한 IP 기반 또는 네트워크 기반의 스위칭 시스템은 오디오 데이터 전송을 위한 시스템으로 시그널링 프로토콜에 의한 하드 코딩하는 방법을 사용하게 된다.
도 1은 종래의 IP 기반 오디오 패킷 스위칭 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 IP 기반 오디오 패킷 스위칭 시스템은 통신하는 상대방과의 시그널링을 위한 시그널링 프로토콜(10)과, 상기 시그널링 프로토콜 (10)에 의한 시그널링에 의한 두 엔드 포인트(end-point)간의 RTP 동작을 위한 RTP/RTCP(real time protocol/real time control protocol)(20)과 오디오 패킷을 위한 압축 및 복원을 담당하는 오디오 코더(30)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 스위칭 시스템은 통신을 하는 각 앤드 포인트 사이에서 상기 시그널링 프로토콜(10)간의 시그널링에 의해 시그널의 종류, 교환된 오디오 코딩의 타입, 전송지/수신지 주소 등에 관한 정보를 교환한 후 다시 특정한 시그널에 의해 음성 경로를 작동시키고 중지시키도록 동작한다.
상기 RTP/RTCP(20)는 상기 시그널링에 의해 연결된 음성 경로를 통해 오디오 패킷을 전송/수신하는 역할만을 하게되는 것이다.
또한, 상기 오디오 코더(30)는 DSP(digital signal processor)를 이용하여 송수신 되는 오디오 패킷의 압축 및 복원을 수행할 수 있도록 되어있다.
상기와 같이 종래의 오디오 패킷을 위한 스위칭 시스템의 기능적인 요소는 시그널링에 의해 이루어지고 RTP의 운용은 통신하고자하는 두 앤드 포인트에서 RTP를 동작햐여 오디오 패킷을 송수신하도록 하는 것에 국한되는 것이다.
상기와 같은 방법은 여러 가지 프로토콜을 이용한 시스템 구현이 어렵고, 전체적인 네트워크 자원 및 소스 코드의 자체 관리를 어렵게 한다.
또한, 상기 시그널링 프로토콜에서 표준 프로토콜인 H.323, SIP(Session Initiation Protocol), MGCP(Media Gateway Control Protocol)와 같은 프로토콜을 사용하면 상기 표준 프로토콜에서 정의하는 메시지 및 명령어 자체가 시그널링 중심으로 되어 있으므로, 스위칭 시스템에서의 기능적 요소를 대부분 차지하는 시그널링에 문제없이 구현이 가능하다.
그러나, 상기와 같이 표준 프로토콜을 이용한 스위칭 시스템의 구현은 각 프로토콜의 수행이 RTP 와의 특정 인터페이스로만 이루어지므로 다른 프로토콜과의 통합적인 RTP 관리가 어렵게 되며, 상기 오디오 코더를 운용함에 있어서도 통합관리가 어려워지며 부가기능 구현의 효율성이 떨어지는 문제가 발생하게 된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 RTP를 사용하는 멀티 프로토콜 시스템의 경우 단일한 RTP 제어 인터페이스를 제공함으로써 오디오 패킷을 송수신 하는데 있어서 시스템을 전체적으로 통합관리하여 시스템 자원 활용도를 높이고, 오디오 데이터를 빠르게 송신할 수 있으며, 시스템 제어가 손쉽도록 하는 오디 오 패킷 스위칭 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 오디오 패킷 스위칭 시스템은,
실시간 프로토콜 수행 및 제어를 위한 인터페이스 함수를 포함하여 구성되는 실시간 프로토콜부와;
상기 실시간 프로토콜부에서 불규칙하게 송수신 되는 오디오 패킷을 저장하기 위한 버퍼와;
상기 버퍼로 송수신 되는 데이터를 압축 또는 복원하고, 사용자의 선택에 의한 채널간 데이터 믹싱 기능을 수행하는 오디오 코더부와;
상기 오디오 코더부로부터 수신되는 오디오 패킷을 목적지로 전송하기 위한 오디오 패킷 라우터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 버퍼는,
상기 실시간 프로토콜부에서 불규칙하게 수신되는 오디오 패킷을 저장하기 위한 수신버퍼와;
상기 실시간 프로토콜부를 통해 전송하기 위한 오디오 패킷을 저장하기 위한 송신버퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 오디오 코더부는
특정 형식으로 압축되어 수신되는 오디오 데이터를 PCM 데이터로 변환하는 디코더와;
송신하기 위한 PCM 데이터를 특정형식으로 압축하기 위한 엔코더와;
상기 디코더에서 변환한 PCM 데이터를 사용자의 선택에 의해 타채널과 믹싱하기 위한 믹서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 오디오 패킷의 스위칭 방법은,
스위칭 시스템의 동작을 위해 송수신 될 PCM 데이터의 압축 및 복원방법과 디코더와 엔코더의 파라미터 및 믹싱여부에 관한 오디오 코더를 설정하는 단계;
상기 수신된 오디오 데이터를 전송할 목적지에 관한 오디오 패킷 라우터를 설정하는 단계;
상기 실시간 프로토콜 동작시 오디오 통신하기 될 장치간의 주소에 관한 실시간 프로토콜 설정을 하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 수신되는 오디오 패킷을 상기 설정된 오디오 코더에 의해 압축 또는 복원 또는 믹싱 하여 오디오 패킷 라우터에 의해 목적지 송신 버퍼로 전송하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 오디오 패킷 스위칭 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 IP 기반 오디오 패킷 스위칭 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면 RTP/RTCP 프로토콜의 수행 및 제어를 위한 인터페이스 함수를 포함하는 RTP/RTCP 모듈(100)과, 상기 RTP/RTCP 모듈(100)로부터 수신되는 오디오 데이터를 임시저장하기 위한 수신버퍼(210)와, 상기 RTP/RTCP 모듈(100)을 통해 전송할 데이터를 임시 저장하기 위한 송신버퍼(220)와, 상기 RTP/RTCP 모듈(100)로 부터 송수신 되는 오디오 데이터의 압축과 복원과 믹싱을 수행하기 위한 오디오 코더부(300)와, 상기 수신버퍼(210)의 오디오 데이터를 전송할 목적지를 설정하여 송신하기 위해 상기 송신버퍼(220)에 저장하는 오디오 패킷 라우터(400)를 포함하여 구성된다.
상기 RTP/RTCP 모듈(100)은 실제 하나의 블록으로 구성되나 개념적으로 수신부(110)와, 송신부(120)로 나누어 동작한다고 할 수 있으며, 상기 수신부(110)와 송신부(120)에서 송수신하는 오디오 데이터의 패킷화등 프로토콜 자체 기능을 수행한다.
또한, 상기 오디오 코더(300)는 특정 형식으로 압축되어 수신되는 오디오 데이터를 PCM 데이터로 변환하기 위한 디코더(310)와, 송신할 PCM 데이터를 특정 형식으로 압축하는 엔코더(320)와, 상기 PCM 데이터를 사용자 선택에 따라 타채널의 PCM 데이터와 믹싱하기 위한 믹서(330)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 스위칭 시스템에서 수신된 오디오 데이터를 목적지 송신버퍼로 전송하기 위해서는 도 3과 같은 설정이 필요하다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 IP 기반 오디오 패킷 스위칭 방법의 동작 순서를 나타낸 플로우 차트이다.
도 3을 참조하면, 우선 오디오 코더를 설정하는데(S101), 송수신 되는 PCM 데이터의 압축 및 복원 방법을 설정하고, DSP 코어 또는 엔코더(320) 및 디코더(310)의 파라미터를 설정하며, 오디오 믹싱이 필요한 경우에는 어느 채널로부터 오디오 데이터를 믹싱할 것인가를 설정하는 것이다.
상기 오디오 코더 설정이 끝나면, 오디오 패킷 라우터와 관련된 파라미터를 설정한다(S102).
오디오 패킷 라우터와 관련된 파라미터는 수신버퍼의 오디오 데이터를 어느 주소로 보내야 하는가를 설정하는 것으로, 오디오 패킷의 목적지 설정을 한 후, 송신버퍼에 저장하면, RTP/RTCP 모듈(100)의 송신측(120)에서 오디오 패킷을 전송하게 되는것이다.
상기와 같이 오디오 패킷 라우터(400)에서 목적지를 변경하는 것은 시스템의 관리자가 간단히 오디오 패킷의 전송지를 변경할 수 있다는 의미가 되므로, 간단히 관리자의 요구에 의한 제 3 컨트롤 시그널 등에 의해서 오디오 패킷을 전송하는 목적지를 바꿀수 있는 효과가 있는 것이다.
그리고, RTP/RTCP 관련 주소를 세팅하는데(S103), 오디오 통신을 하게되는 장치간에 RTP 동작시에 필요한 주소를 세팅해 주는 것이다.
상기와 같은 설정이 모두 끝나면, 오디오 통신이 성립하는 것이다(S104).
또한, 상기와 같이 설정을 변경 또는 삭제하기 위해서는 설정한 순서와 반대로 차례차례 설정을 삭제한다.
상기와 같은 오디오 패킷 스위칭 시스템의 동작을 예를 들어 좀더 자세히 설명하면, RTP/RTCP 모듈(100)의 수신측(110)으로부터 수신되는 오디오 패킷은 일단 수신버퍼(210)에 저장되며, 수신버퍼(210)에 저장된 오디오 패킷을 오디오 코더부(300)의 디코더(310)에서 PCM 데이터로 변환하게 된다.
상기와 같이 변환된 PCM 데이터는 처음 시스템 설정시 사용자에 의해 또다른 제 2채널의 PCM 데이터와의 믹싱이 설정되었다면, 상기 믹서(330)에서 변환된 PCM 데이터와 제 2 채널의 PCM 데이터를 믹싱하고, 상기 믹싱된 PCM 데이터를 다시 엔코더(320)에서 사용자가 지정한 형식으로 압축하여, 오디오 패킷 라우터(400)에 설정한 목적지로 전송하기 위해 송신버퍼(220)에 저장된 후, RTP/RTCP 모듈(100)의 송신측(120)에서 목적지로 전송하게 된다.
상기와 같이, 본 발명은 수신된 오디오 패킷을 PCM 데이터로 변환하여, 사용자가 지정한 특정 형식으로 압축한 후 전송하거나, 다른 채널의 PCM 데이터와 믹싱한 후 압축하여 전송하는 등 오디오 패킷을 보다 빠르고 자유롭게 송수신하고 제어할 수 있는 기능을 제공한다.
또한, 오디오 패킷의 목적지를 오디오 패킷 라우터에서 지정하여 전송함으로써 보다 간단히 오디오 패킷의 목적지 변환이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 오디오 패킷의 스위칭 시스템 및 방법은 RTP를 사용하는 멀티 프로토콜 시스템의 경우 단일한 RTP 제어 인터페이스를 제공함으로써 오디오 패킷을 송수신 하는데 있어서 시스템을 전체적으로 통합관리하여 시스템 자원 활용도를 높이고, 오디오 데이터를 빠르게 송신할 수 있으며, 제어가 쉽도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 부가기능이 추가적으로 가능케 하는데, 오디오 믹서가 RTP와 별도로 수신 버퍼와 인터페이스 하여 믹서된 데이터를 그대로 송신버퍼로 실 어주어 다른 채널의 오디오 데이터와 믹싱할 수 있도록 하는 기능이 있으며, RTP의 세팅 변화 없이 오디오 패킷 라우터의 설정만을 변경함으로써 수신버퍼와 송신버퍼의 바운딩을 변경하여 강력한 부가기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 오디오 패킷 스위칭 시스템으로서,
    오디오 데이터를 수신하기 위한 RTP/RTCP(real time protocol/real time control protocol) 수신부;
    상기 수신된 오디오 데이터를 선정된 형식으로 압축하기 위한 오디오 코더부;
    상기 압축된 오디오 데이터를 저장하기 위한 송신버퍼;
    상기 압축된 오디오 데이터의 전송 목적지를 설정하여 상기 송신버퍼에 저장하기 위한 오디오 패킷 라우터-상기 전송 목적지의 설정은 상기 전송 목적지를 변경하는 것을 포함-, 및
    상기 송신 버퍼에 저장된 상기 전송 목적지로 상기 압축 오디오 데이터를 전송하기 위한 RTP/RTCP(real time protocol/real time control protocol) 송신부를 포함하는, 오디오 패킷 스위칭 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 RTP/RTCP 수신부에서 수신된 오디오 패킷을 저장하기 위한 수신버퍼를 더 포함하는 오디오 패킷 스위칭 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 오디오 코더부는
    특정 형식으로 압축되어 수신되는 상기 오디오 데이터를 PCM(Pulse Code Modulation) 데이터로 변환하는 디코더와;
    송신하기 위한 PCM 데이터를 상기 선정된 형식으로 압축하기 위한 엔코더와;
    상기 디코더에서 변환한 PCM 데이터를 사용자의 선택에 의해 타채널과 믹싱하기 위한 믹서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 패킷 스위칭 시스템.
  4. 오디오 패킷 스위칭 방법으로서,
    RTP/RTCP(real time protocol/real time control protocol) 수신부에서 오디오 데이터를 수신하는 단계;
    오디오 코더부에서 상기 수신된 오디오 데이터를 선정된 형식으로 압축하는 단계;
    송신버퍼에 상기 압축된 오디오 데이터를 저장하는 단계;
    오디오 패킷 라우터에서 상기 압축된 오디오 데이터의 전송 목적지를 설정하여 상기 송신버퍼에 저장하는 단계-상기 전송 목적지의 설정은 상기 전송 목적지를 변경하는 것을 포함-, 및
    RTP/RTCP 송신부에서 상기 송신 버퍼에 저장된 상기 전송 목적지로 상기 압축 오디오 데이터를 전송하는 단계를 포함한는, 오디오 패킷 스위칭 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 RTP/RTCP 수신부에서 상기 오디오 데이터를 수신하는 단계 후,
    수신 버퍼에 상기 수신된 오디오 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는, 오디오 패킷 스위칭 방법.
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